海洋湍流是一種高頻的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，在海洋中普遍存在。湍流現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)海水溫度、鹽度的改變，對(duì)洋流和海洋氣候的影響，對(duì)海洋生物的生長(zhǎng)和分布等都有重要影響。因此，對(duì)海洋湍流信息的準(zhǔn)確掌握與分析，可以有效的完善人們對(duì)海洋環(huán)境的認(rèn)識(shí)，有助于人們進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)海洋氣候和災(zāi)害預(yù)報(bào)體系的改進(jìn)，推進(jìn)對(duì)海洋可再生能源的利用。目前，世界上部分國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)湍流觀測(cè)和數(shù)據(jù)采集的研究，并不斷研制湍流觀測(cè)儀器，湍流數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)已成為研究海洋觀測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的重要方向。 本文在總結(jié)各國(guó)海洋湍流觀測(cè)儀器的開(kāi)發(fā)歷史及經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述了自主研發(fā)并設(shè)計(jì)制造的基于錨系潛標(biāo)的海洋湍流觀測(cè)儀（FMS-OUC）系統(tǒng)，對(duì)各部分組成及功能指標(biāo)做出詳細(xì)描述。同時(shí)，設(shè)計(jì)了與目前國(guó)際上比較流行的微結(jié)構(gòu)剖面儀測(cè)量方法的比測(cè)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)踐方面論證了錨系湍流觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)量的準(zhǔn)確度與精確度均以達(dá)到國(guó)際水平。 湍流檢測(cè)儀在測(cè)量湍流信號(hào)時(shí)會(huì)受到各種噪聲的干擾。在數(shù)字信號(hào)處理方面，時(shí)頻分析方法通過(guò)將一維信號(hào)變換到二維時(shí)頻平面上，以有效的展現(xiàn)出非平穩(wěn)信號(hào)時(shí)間和頻率的變化對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析信號(hào)的局部特性，從而揭示信號(hào)所隱含的深層信息，常用的有短時(shí)傅里葉變換、魏格納-...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究意義及背景
        1.1.1 海洋湍流的基本概念
        1.1.2 研究海洋湍流的意義
    1.2 湍流觀測(cè)發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及工作
2 基于錨系潛標(biāo)的湍流觀測(cè)系統(tǒng)
    2.1 潛標(biāo)系統(tǒng)概況
    2.2 湍流觀測(cè)儀主浮體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 湍流觀測(cè)儀內(nèi)部電路設(shè)計(jì)
        2.3.1 剪切探頭檢測(cè)原理
        2.3.2 湍流信號(hào)的檢測(cè)過(guò)程
    2.4 發(fā)展歷程
3 數(shù)字信號(hào)處理方法綜述
    3.1 數(shù)字信號(hào)處理的基本原理
        3.1.1 概述
        3.1.2 數(shù)字信號(hào)的特征及分類
        3.1.3 信號(hào)的分解
    3.2 傅里葉分析原理
        3.2.1 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)
        3.2.2 非周期信號(hào)的傅里葉變換
        3.2.3 離散傅里葉變換(DFT)
        3.2.4 傅里葉變換在信號(hào)處理中的缺點(diǎn)及改進(jìn)辦法
    3.3 小波分析原理
        3.3.1 小波函數(shù)分類
        3.3.2 連續(xù)小波變換
        3.3.3 離散小波變換
        3.3.4 小波分解
        3.3.5 小波重構(gòu)
4 基于匹配追蹤的數(shù)據(jù)處理方法
    4.1 匹配追蹤（MP）算法概述
    4.2 Matching Pursuit 算法原理
    4.3 小波原子庫(kù)的建立
        4.3.1 湍流信號(hào)分析中小波基的分析和選取
        4.3.2 基于小波原子的過(guò)完備原子庫(kù)的建立
5 相關(guān)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.1 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        5.1.1 正弦信號(hào)仿真實(shí)驗(yàn)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)室實(shí)物模擬低頻震蕩實(shí)驗(yàn)
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)室高頻信號(hào)實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)
    5.2 外海試驗(yàn)及結(jié)果分析
        5.2.1 外海實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析
6 論文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3777279